黄曦帆
信息产业电子第十一设计研究院科技工程股份有限公司 江苏 无锡 214072
摘要：随着社会的发展，能源问题与环境问题已经成为了制约社会发展的重要因素，特别是在倡导清洁能源的背景下，如何有效地对能源问题与环境问题进行协同解决，成为了社会大众广泛关注的重要内容。该文以控制光伏发电污染为出发点，在对光伏发电的发展状况做出阐述的基础上，对光伏发电对农地环境的影响及其应对策略进行了研究与探讨。
关键词：分布式；光伏电站；农地环境；影响
引言
太阳能光伏具有其他资源不可比拟的优势，具有可再生、清洁环保等。太阳能光伏发电不同于传统的发电，该发电具有降低污染、降低能耗等优点，因此笔者以光伏发电站建设对环境影响作为本文的切入点，着重研究并探讨了如何在光伏发电厂在建设和工作过程中降低对大自然的破坏，为政府职能部门管控和指导光伏发电项目、研究开发策略分享有效的思路。
1光我国发展太阳能光伏发电的必要性
我国是一个能源生产和消费的大国。2006年标准煤的消费总量约为24.6亿吨，比2005年同比增长了9.3%。2006年各种一次能源的构成比例分别为：煤炭约占69.7%、石油约占20.3%、天然气约占3.0%、水电等约占6.0%、核电约占0.8%。2006年，我国的原油总进口量已达到1.5亿吨，大约是我国原油总需求量的50％左右。但由于我国能源开采技术落后、能源有效利用率低、传统高能耗产业比重大、单位GDP能耗远远落后于发达国家、甚至比世界平均水平落后并且我国又是世界上最大发展中国家，经济高速发展，能源消耗增长速度居世界首位等客观因素，更加剧了我国能源替代形势继续转变的严重性和紧迫性。据电力科学院的研究表明，在考虑到充分开发煤电、水电和核电的情况下，2010年~2020年之间，我国的电力供需缺口仍然为6.4%~10.7%，这个缺口正是需要用可再生能源发电进行补充的。而太阳能光伏发电又可能在未来我国的新能源供应中占据主要位置。
2我国太阳能光伏发电的现状
我国太阳能光伏发电产业起始与于20世纪70年代，到90年代中期已进入稳步发展阶段。太阳能电池及其组件产量都已逐年稳步增加。经过了30多年的努力，已迎来快速发展的新阶段。而且我国的太阳能光伏发电在“光明工程”先导项目和“送电到乡”工程等国家项目及世界光伏市场的有力拉动下，已经建立起稳固的新生产业链迅猛发展。到2007年年底，全国光伏系统的累计装机容量已经达到10万千瓦（100mW），从事太阳能电池生产的企业多达50余家，太阳能电池的年生产能力达到290万千瓦（2900mW），太阳能电池年产量达到1188mW，超过了日本和欧洲，并使从原材料生产到光伏系统建设等多个环节组成的产业链更趋于稳定成熟，特别是多晶硅材料生产取得了重大进展，突破了年产千吨的大关，冲破了太阳能电池原材料生产的瓶颈制约，为我国光伏发电的规模化发展奠定了基础。2007年是我国太阳能光伏产业发展最快的一年。这些主要受益于太阳能产业的长期利好和整个光伏产业出现的前所未有投资热潮。
3光伏发电对农地环境的影响
从光伏产业生产环节对农地环境的影响来看，在生产过程中，无论是（单）多晶硅料、硅片、电池片，还是非晶硅材料以及光伏组件的生产过程中，都会使用到氢氟酸与盐酸进行酸洗。而这一过程则会产生废气、废液以及废渣，这些三废物质中所具有的氟氯污染物则会对农地环境产生负面影响。如在多晶硅料的生产过程中，多晶硅料产量、气体盐酸/氢氟酸消耗量、氯硅烷产出的比例为1∶1.4∶10，而在太阳能电池片的生产中，则会使用氢氟酸、四氟化碳（新工艺下已不再使用CF4作为刻蚀气体）作为原料，这些物质中含有的氟则会成为污染物。虽然这些污染物在经过现代污染治理技术处理之后可以达到较高的去除率，但是经过污染物去除之后的气体、液体以及固体并不能被重复使用。
在光伏产业氟氯物的去除领域中，我国以及国际社会都对其去除方法做出了较多的探索。其中沉淀法、电化学法是最常使用的氟氯污染物去除技术，但是从污染物去除效果来看，氟离子浓度仍旧不能被有效控制在10mg/L的范围之内。对于农地环境而言，如果这些污染物被排放到农地且超越农地耐受限度，则会对农地土壤的呼吸作用、微生物群落以及酶活性等产生严重的危害。从光伏氟氯污染对农地土壤呼吸作用的影响来看，虽然低浓度的氯离子并不会对土壤呼吸产生明显的影响，但是当农地氯离子浓度超过土壤耐受值并逐渐增高时，农地土壤所具有的呼吸作用会逐渐下降。
从光伏氟氯污染对农地微生物群落的影响来看，如果农地中的氟污染物逐渐提升，那么农地土壤中的微生物群落会呈现出先升高后降低的发展趋势，与此同时，随着时间的延长，农地土壤中的微生物群落变化趋势会趋于平稳。由此可见，对农地微生活群落产生影响的主要是氟污染物浓度，而污染时间所带来的影响并不明显；从光伏氟氯污染对农地酶活性的影响来看，在短时间内，氟离子浓度变化对农地土壤酶活性所产生的影响并没有明显的变化，但是如果农地土壤长期受到氟离子的影响，则农地中的过氧化氢酶活性则会出现较大幅度的下降。与此同时，在氟离子的作用下，短期内的农地土壤所具有的土壤脲酶活性会在一定程度上提升，但随着时间的延长，农地土壤脲酶活性会呈现出下降趋势。
4应该注意的事项
4.1进行光伏电站发电系统线缆安装时要注意的地方
安装电缆线是一项十分重要和复杂的工作，它对保障整个光伏电站的安全运行具有重要意义，在进行实际安装工作时要注意遵循先安装室外电缆再安装室内电缆的原则，除此之外，还要注意以下几点：
（１）当在墙角或者锐角处安装电缆线时要做好保护措施，避免电缆线被划破；（２）保护好电缆线的接头，避免电缆线的接头处出现外包掉落或者氧化的现象，从而确保线缆的连接效果；（３）保证一个电路的回线和馈线能够绞合在一起，防止产生电磁对整个线缆造成干扰；（４）除了上面所说的还要在整体上注意对线缆走向和松紧度的布设。
4.2考虑光伏电站对环境的影响
环境是评价光伏电站建设效果的重要指标，在进行光伏电站建设时，考虑到环境因素要注意以下几点：一是要注意建设光伏电站的目的就是为了减少环境污染和对能源的利用，所以在建设过程中一定要注意光伏发电不能产生任何带有污染的水、气、渣等废物。二是保证在运行过程中要尽量减少光伏电站中各种设备工作时产生的噪声，尽量保证设备中不包括转动部件，防止产生噪声污染。三是在进行光伏电站的电缆敷设时一般不增加另外的线路，而是直接采用原先的管道和桥接，如果一定要敷设线路，就一定要保证在进行新的线路敷设时不会对原有的建筑和周围环境造成破坏。
结语
综上所述，光伏电站建设工作的开展，对于解决能源问题发挥着至关重要的作用，与此同时，光伏产业中的组件生产以及施工建设工作，也会为农地环境带来一定的负面影响，为此，在光伏发电普及过程中，不仅需要重视控制与去除组件生产环节中的氟氯污染物，而且有必要做好施工设计、施工组织以及施工监督工作。
参考文献
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